模型08 牛顿第二定律-2022年高考物理二轮复习经典模型透析

模型08 牛顿第二定律 1.牛顿第二定律内容：物体运动的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力相同。 解释：牛顿第二定律的比例式为 ；表达式为 。1N力的物理意义是使质量为m=1kg的物体产生 的加速度的力。 2.牛顿第二定律的几个特性 3.力学单位制 （1）基本物理量与基本单位 力学中的基本物理量共有三个，分别是质量、时间、长度；其单位分别是千克、秒、米；其表示的符号分别是kg、s、m。 在物理学中，以质量、长度、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量共七个物理量 作为基本物理量。以它们的单位千克（kg）、米（m）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、坎 德拉（cd）、摩尔（mol）为基本单位。 （2）基本单位的选定原则 ①基本单位必须具有较高的精确度，并且具有长期的稳定性与重复性。 ②必须满足由最少的基本单位构成最多的导出单位。 ③必须具备相互的独立性。 在力学单位制中选取米、千克、秒作为基本单位，其原因在于“米”是一个空间概念；“千克”是一个表述质量的单位；而“秒”是一个时间概念。三者各自独立，不可替代。 4．动力学中的三个决定关系 (1)力与物体的质量决定加速度。 (2)加速度与时间决定速度变化量。 (3)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质。 5.两类动力学问题 （1）动力学的两类基本问题： 第一类：已知受力情况求物体的运动情况。 第二类：已知运动情况求物体的受力情况。 （2）解决两类基本问题的方法： 以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解。 SHAPE \* MERGEFORMAT 题型一 牛顿第二定律求瞬时突变问题 1．两个质量均为m的小球，用轻质弹簧连接，放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，则下列说法正确的是（　　） A．aA＝0；aB＝ g B．aA＝g；aB＝0 C．aA＝g；aB＝g D．aA＝0；aB＝g 2．如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间（g取10 m/s2），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．小球受力个数不变 B．水平面对小球的弹力仍然为零 C．小球将向左运动，且a＝8 m/s2 D．小球将向左运动，且a＝10 m/s2 3．如图所示，质量为m的滑块P置于光滑水平面上，左侧通过细线连接墙上E点，细线保持水平；右侧通过轻弹簧连接天花板上F点，弹簧与水平面夹角为 ，此时P对水平面的压力恰好为零，则（　　） A．弹簧中的弹力大小为 B．细线中的拉力大小为 C．剪断细绳瞬间滑块P的加速度大小为 D．剪断弹簧瞬间滑块P的加速度大小为是 4．如图所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的拉力F= B．弹簧的拉力F=mgsinθ C．小球的加速度为零 D．小球的加速度a=gtanθ 5．如图所示，质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方向上。下列判断中正确的是（　　） A．在AC被突然剪断的瞬间，BC对小球的拉力不变 B．在AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsinθ C．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为 D．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为gsinθ 题型二 利用牛顿第二定律分析动态过程 6．如图甲所示，弹簧下端固定，水平薄板静止在弹簧上端，将手机放在薄板上由静止释放，一直运动到最低点手机软件记录下此过程加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，则（　　） A．t1时刻，手机处于超重状态 B．t2时刻，手机速度为零 C．t2时刻，手机对薄板压力为零 D．t3时刻，手机对薄板压力最大 7．2020年11月21日，义乌人民期盼已久的双江水利枢纽工程破土动工，施工现场停放着一辆运载水泥管的货车，车厢底部一层水泥管水平紧密地排列着，上层摆放着着的4根水泥管没有用绳索固定。现在我们来分析货车前部的A、B、C三根形状完全相同的水泥管，侧视图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．当汽车向左做加速运动时，A对C的支持力变大 B．汽车静止时，管C受到管A给它的支持力为 C．汽车向左匀速运动时，速度越大，B对C的支持力越大 D．当汽车向左做加速运动时，加速度达到 时，C将脱离A 8．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为m的物体。一根劲度系数为k的轻弹簧的左端连在物体上。弹簧初始处于原长。用一水平拉力F作用在弹簧右端，并缓慢増